Un condensatore hè un cumpunente chì immagazzina a carica elettrica. U principiu di almacenamiento di l'energia di u condensatore generale è di l'ultra condensatore (EDLC) hè u listessu, tramindui immagazzinanu a carica in forma di campu elettrostaticu, ma u super condensatore hè più adattatu per una liberazione rapida è un almacenamiento di energia, in particulare per u cuntrollu di precisione di l'energia è i dispositivi di carica istantanea.
Discuteremu i principali condensatori cunvinziunali, i supercondensatori, quì sottu.
| Articuli di paragone | Condensatore cunvinziunale | Supercondensatore |
| Panoramica | Un condensatore cunvinziunale hè un dielettricu di almacenamiento di carica statica, chì pò avè una carica permanente è hè largamente utilizatu. Hè un cumpunente elettronicu indispensabile in u campu di l'energia elettronica. | Un supercondensatore, cunnisciutu ancu cum'è condensatore elettrochimicu, condensatore à doppiu stratu, condensatore d'oru, condensatore di Faraday, hè un elementu elettrochimicu sviluppatu da l'anni 1970 è 1980 per almacenà energia polarizendu l'elettrolitu. |
| Custruzzione | Un condensatore cunvinziunale hè custituitu da dui cunduttori metallichi (elettrodi) chì sò vicini in parallelu ma micca in cuntattu, cù un dielettricu isolante trà di elli. | Un supercondensatore hè custituitu da un elettrodu, un elettrolitu (chì cuntene sale elettroliticu) è un separatore (chì impedisce u cuntattu trà l'elettrodi pusitivi è negativi). L'elettrodi sò rivestiti di carbone attivatu, chì hà picculi pori nantu à a so superficia per allargà a superficia di l'elettrodi è risparmià più elettricità. |
| Materiali dielettrici | L'ossidu d'aluminiu, i filmi polimerichi o a ceramica sò aduprati cum'è dielettrici trà l'elettrodi in i condensatori. | Un supercondensatore ùn hà micca un dielettricu. Invece, usa un doppiu stratu elettricu furmatu da un solidu (elettrodu) è un liquidu (elettrolitu) à l'interfaccia invece di un dielettricu. |
| Principiu di funziunamentu | U principiu di funziunamentu di u condensatore hè chì a carica serà mossa da a forza in u campu elettricu, quandu ci hè un dielettricu trà i cunduttori, impedisce u muvimentu di a carica è face chì a carica s'accumuli nantu à u cunduttore, risultendu in l'accumulazione di almacenamentu di carica. | I supercondensatori, invece, ottenenu un accumulu d'energia di carica à doppiu stratu polarizendu l'elettrolitu è ancu per via di cariche pseudo-capacitive redox. U prucessu di almacenamentu d'energia di i supercondensatori hè reversibile senza reazzioni chimiche, è cusì pò esse caricatu è scaricatu ripetutamente centinaie di migliaia di volte. |
| Capacità | Capacità più chjuca. A capacità generale varieghja da uni pochi di pF à parechji millaie di μF. | Capacità più grande. A capacità di u supercondensatore hè cusì grande ch'ellu pò esse adupratu cum'è una batteria. A capacità di u supercondensatore dipende da a distanza trà l'elettrodi è da a superficia di l'elettrodi. Dunque, l'elettrodi sò rivestiti di carbone attivatu per aumentà a superficia per ottene una capacità elevata. |
| Densità energetica | Bassu | Altu |
| Energia specifica | <0,1 Wh/kg | 1-10 Wh/kg |
| Putenza specifica | 100.000+ Wh/kg | 10.000+ Wh/kg |
| Tempu di carica/scarica | I tempi di carica è scarica di i condensatori cunvinziunali sò tipicamente 10³-10⁶ secondi. | L'ultracondensatori ponu furnisce una carica più veloce di e batterie, finu à 10 secondi, è almacenà più carica per unità di vulume chè i condensatori cunvinziunali. Hè per quessa ch'elli sò cunsiderati trà e batterie è i condensatori elettrolitici. |
| Ciclu di vita di carica/scarica | Più cortu | Più longu (in generale 100.000 +, finu à 1 milione di cicli, più di 10 anni di applicazione) |
| Efficienza di carica/scarica | >95% | 85%-98% |
| Temperatura di funziunamentu | -20 à 70 ℃ | -40 à 70 ℃ (Migliori caratteristiche di temperatura ultra-bassa è gamma di temperature più ampia) |
| Tensione nominale | Più altu | Più bassu (tipicamente 2,5 V) |
| Costu | Più bassu | Più altu |
| Vantaghju | Menu perdita Alta densità d'integrazione Cuntrollu di putenza attiva è reattiva | Longa durata di vita Capacità ultra alta Tempu di carica è scarica rapidu Corrente di carica elevata Gamma di temperatura di funziunamentu più larga |
| Applicazione | ▶Alimentazione liscia di uscita; ▶Currezzione di u fattore di putenza (PFC); ▶Filtri di frequenza, filtri passa-altu, filtri passa-bassu; ▶Accoppiamentu è disaccoppiamentu di signali; ▶Avviatori di motori; ▶Buffer (protettori di sovratensione è filtri di rumore); ▶Oscillatori. | ▶ Veiculi à nova energia, ferrovie è altre applicazioni di trasportu; ▶ Gruppu di continuità (UPS), chì rimpiazza i banchi di condensatori elettrolitici; ▶Alimentazione per telefoni cellulari, laptop, dispositivi palmari, ecc.; ▶ Cacciaviti elettrici ricaricabili chì ponu esse caricati cumpletamente in minuti; ▶Sistemi di illuminazione d'emergenza è dispositivi à impulsi elettrici d'alta putenza; ▶Circuiti integrati, RAM, CMOS, orologi è microcomputer, ecc. |
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Data di publicazione: 22 dicembre 2021